CN204857017U - 一种物理电磁感应教学实验演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物理电磁感应教学实验演示装置，包括实验桌和磁场发生装置，所述实验桌包括桌腿和桌面，所述桌面上设有U型导电轨道、导电移动棒、变速牵引箱、电机、电流调节开关、电流放大器、电流表、扬声器、转轴，所述桌面中部设有U型导电轨道，所述U型导电轨道上设有导电移动棒，所述磁场发生装置包括电磁铁和支撑梁，所述变速牵引箱上设有速度调节开关，能够调整导电移动棒的移动速度，所述电流调节开关能够调整通过电磁铁的电流强弱，有益效果：功能全面，电流放大器、电流表和扬声器提高实验结果的可观察性，能够使学生直观的学习、掌握导线运动速度与以及磁场方向和强度与产生电流大小之间关系。

Description

一种物理电磁感应教学实验演示装置

技术领域

本实用新型涉及物理教学辅助器械领域，具体涉及一种物理电磁感应教学实验演示装置。

背景技术

电磁感应是当前高中物理课程中重要的一部分，但是由于电、磁的直观性差，传统的授课方法缺乏有效的启发作用，造成了电磁感应成为高中物理学习中的一个难点，目前市面上存在一些简单的电磁感应教学辅助装置，但是普遍存在的以下缺点：一是无法直观表现闭合导线在磁场中作切割磁感线时的运动速度与该导线中产生的电流大小的关系；二是无法直观的体现磁场方向和强度的变化对闭合回路中产生电流大小的影响；三是由于产生的电流较小，不方便观察实验结果。

发明内容

为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、功能全面、实验结果容易观察、能够体现导线运动速度以及磁场方向和强度与产生电流大小之间关系的物理电磁感应教学实验演示装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物理电磁感应教学实验演示装置，包括实验桌和磁场发生装置，所述实验桌包括桌腿和桌面，所述桌面上设有U型导电轨道、导电移动棒、变速牵引箱、电机、电流调节开关、电流放大器、电流表、扬声器、转轴，所述桌面中部设有U型导电轨道，所述U型导电轨道上设有导电移动棒，所述导电移动棒与U型导电轨道接触，形成导电回路，并能够与导电轨道相对滑动，所述导电移动棒两端分别设有牵引带，所述牵引带另一端与变速牵引箱相连，所述变速牵引箱一侧设有电机，所述电机通过皮带与变速牵引箱相连，所述桌面在U型导电轨道的顶部一侧与开口部一侧分别设有转轴，所述磁场发生装置呈矩形，包括电磁铁和支撑梁，所述电磁铁对称设有两块，并通过两根支撑梁相互连接，所述支撑梁中部设有圆孔，所述磁场发生装置通过圆孔与转轴连接，并能够围绕转轴转动。

进一步，所述桌面在转轴处设有长方形镂空，长方形镂空平行于U型导电轨道的顶部。

进一步，所述U型导电轨道中间部位的桌面镂空，降低桌面对磁场的阻碍。

进一步，所述变速牵引箱上设有速度调节开关，能够调整导电移动棒的移动速度。

进一步，所述电机通过导线与开关、交流电电源连接，所述电磁铁通过导线与电流调节开关、直流电源连接，所述电流调节开关能够调整通过电磁铁的电流强弱，从而起到改变磁场强度的作用。

进一步，所述导电移动棒和U型导电轨道构成的导电回路通过导线与电流放大器、电流表、扬声器连接。

本实用新型具有以下有益效果：结构简单，功能全面，电流放大器、电流表和扬声器设计能够提高实验结果的可观察性，通过改变导电移动棒的移动速度、改变磁场方向、改变磁场强度从而对产生的电流造成影响，能够使学生直观的学习、掌握导线运动速度与以及磁场方向和强度与产生电流大小之间关系。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的磁场发生装置的结构示意图。

图3是本实用新型的桌面的俯视图。

图中，1桌面，11U型导电轨道，12导电移动棒，13变速牵引箱，14电机，15电流调节开关，16电流放大器，17电流表，18扬声器，19转轴，110牵引带，111皮带，2桌腿，3磁场发生装置，31电磁铁，32支撑梁，33圆孔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

根据图1、图2、图3所示的一种物理电磁感应教学实验演示装置，包括实验桌和磁场发生装置，所述实验桌包括桌腿2和桌面1，所述桌面1上设有U型导电轨道11、导电移动棒12、变速牵引箱13、电机14、电流调节开关15、电流放大器16、电流表17、扬声器18、转轴19，所述桌面1中部设有U型导电轨道11，所述U型导电轨道11上设有导电移动棒12，所述导电移动棒12与U型导电轨道11接触，形成导电回路，并能够与U型导电轨道11相对滑动，所述导电移动棒12两端分别设有牵引带110，所述牵引带110另一端与变速牵引箱13相连，所述变速牵引箱13一侧设有电机14，所述电机14通过皮带111与变速牵引箱13相连，所述桌面1在U型导电轨道11的顶部一侧与开口部一侧分别设有转轴19，所述磁场发生装置3呈矩形，包括电磁铁31和支撑梁32，所述电磁铁31对称设有两块，并通过两根支撑梁32相互连接，所述支撑梁32中部设有圆孔33，所述磁场发生装置3通过圆孔33与转轴19连接，并能够围绕转轴19转动。

进一步，所述桌面1在转轴19处设有长方形镂空，长方形镂空平行于U型导电轨道11的顶部。

进一步，所述U型导电轨道11中间部位的桌面镂空，降低桌面对磁场的阻碍。

进一步，所述变速牵引箱13上设有速度调节开关，能够调整导电移动棒12的移动速度。

进一步，所述电机14通过导线与开关、交流电电源连接，所述电磁铁31通过导线与电流调节开关15、直流电源连接，所述电流调节开关15能够调整通过电磁铁31的电流强弱，从而起到改变磁场强度的作用。

进一步，所述导电移动棒12和U型导电轨道11构成的导电回路通过导线与电流放大器16、电流表17、扬声器18连接。

使用时首先打开电流放大器16，并接通电机14电源和电磁铁31电源，调整磁场发生装置3的位置并固定，打开变速牵引箱13上的速度调节开关，使导电移动棒12匀速移动，作切割磁感线运动，产生的电流通过导线经过电流放大器16后，输入电流表17和扬声器18，电流表17显示电流大小，扬声器18产生嘶嘶的声音，表明导电移动棒12的运动产生了电流。

保持磁场发生装置3位置不变和通过电磁铁31的电流不变，通过变速牵引箱13上的速度调节开关调整导电移动棒12的移动速度，电流表17显示电流的大小发生变化，扬声器18产生的嘶嘶声音大小发生变化，说明产生的电流与导电移动棒12的移动速度的关系。

保持磁场发生装置3位置不变和导电移动棒12的移动速度不变，通过电流调节开关15调整通过电磁铁31的电流强弱，电流表17显示电流的大小发生变化，扬声器18产生的嘶嘶声音大小发生变化，说明产生的电流与磁场强度的关系。

保持导电移动棒12的移动速度不变和通过电磁铁31的电流不变，转动磁场发生装置3，使磁场方向发生变化，电流表17显示电流的大小发生变化，扬声器18产生的嘶嘶声音大小发生变化，说明产生的电流与磁场方向的关系。

本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种物理电磁感应教学实验演示装置，包括实验桌和磁场发生装置，所述实验桌包括桌腿和桌面，其特征在于：所述桌面上设有U型导电轨道、导电移动棒、变速牵引箱、电机、电流调节开关、电流放大器、电流表、扬声器、转轴，所述桌面中部设有U型导电轨道，所述U型导电轨道上设有导电移动棒，所述导电移动棒与U型导电轨道接触，形成导电回路，并能够与导电轨道相对滑动，所述导电移动棒两端分别设有牵引带，所述牵引带另一端与变速牵引箱相连，所述变速牵引箱一侧设有电机，所述电机通过皮带与变速牵引箱相连，所述桌面在U型导电轨道的顶部一侧与开口部一侧分别设有转轴，所述磁场发生装置呈矩形，包括电磁铁和支撑梁，所述电磁铁对称设有两块，并通过两根支撑梁相互连接，所述支撑梁中部设有圆孔，所述磁场发生装置通过圆孔与转轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种物理电磁感应教学实验演示装置，其特征在于：所述桌面在转轴处设有长方形镂空，长方形镂空平行于U型导电轨道的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种物理电磁感应教学实验演示装置，其特征在于：所述U型导电轨道中间部位的桌面镂空。

4.根据权利要求1所述的一种物理电磁感应教学实验演示装置，其特征在于：所述变速牵引箱上设有速度调节开关。

5.根据权利要求1所述的一种物理电磁感应教学实验演示装置，其特征在于：所述电机通过导线与开关、交流电电源连接，所述电磁铁通过导线与电流调节开关、直流电源连接。

6.根据权利要求1所述的一种物理电磁感应教学实验演示装置，其特征在于：所述导电移动棒和U型导电轨道构成的导电回路通过导线与电流放大器、电流表、扬声器连接。